香菇育種知識簡介

香菇育種知識簡介香菇是目前世界上第二大宗人工栽培的食用菌。1981年全世界鮮香菇的年產(chǎn)量約萬噸（鮮：干=7:1；其中日本干香菇占1，4735噸，占世界干香菇產(chǎn)量90（共l6385噸，其中中國700噸，南朝鮮950噸；鮮菇7，8000噸，幾乎占全世界量的100）。隨著科枝交流和亞洲移民的增多。目前歐洲和羨國香菇的需求量激增。對香菇的引種也十分興趣。我國雖然有800年以上栽培香菇的歷史，但至今沒有把香菇生產(chǎn)搞上去。近幾年來的年產(chǎn)量徘徊在3000一4000噸左右。其原因是多方面的。其中有一個主要原因是沿用砍花栽培法，對香菇育種工作沒有引起國家的高度重視。一、目前國內(nèi)栽培的許多香菇菌種，除了各地自己分離和保藏的野生菌株之外，大多數(shù)是從日本引進(jìn)來的栽培種。只有少數(shù)有條件的高等院校和研究所，做了少量的探索工作。為了把我國的香菇栽培事業(yè)搞上去，為了育出本國的香菇優(yōu)良品種，育菇育種工作亟待開展。大家都知道，育種是一種用人工方法控制香菇繁殖的手段，通過育種的手段，把不同菌株理想的遺傳特征結(jié)合起來，創(chuàng)造比原來更好的菌株，甚至是自然界申原來不存在的新種。新品種或新菌株。為了達(dá)到這個目的，在從事食用育種過程中，必須具備如下最低的要求：在交配過程中，菌株之間有明顯可辯的交配反應(yīng)。交配之后，雜交菌株有產(chǎn)生子實體的能力。有減數(shù)分梨（親株雙方的遺傳物質(zhì)可以發(fā)生交換、重組和分離）。擔(dān)泡子有存活力。除上述四條之外，為了提高育種的工作效率，還必須具備許多其他的附加條件。據(jù)國外報道，選作育種對象的，最理想的食用菌的特征如下：1.有性生殖是異宗結(jié)合的；2.生活史比較短，單倍期占優(yōu)勢；3.生活史可以在實驗室中，在入工控制的條件下完成；4.胞子很容易萌發(fā)，而且萌發(fā)率很高；5.交配反應(yīng)很清楚，結(jié)實性菌絲很容易辨認(rèn)，并把它分離出來進(jìn)行擴(kuò)大，培養(yǎng)，產(chǎn)生子實體；6.培養(yǎng)條件已清楚，要求又比較簡單；7.育種原始材料很容易在自然界中找到；8.遺傳特性有較大的變異性。從1935年日本及川、西門，內(nèi)山等人開始研究香菇的性別，直到目前大規(guī)模的育種工作，充分證明，把香菇作為育種素材是接近理想的。唯一的一個缺點(diǎn)是香菇結(jié)菇試驗的時間比較長，需要好幾個月的肘間。不過，隨著食用菌生理學(xué)的進(jìn)展，這一難點(diǎn)又有了新的突破?？傊壳拔覈_展香菇育種研究已有了較完整的理論基礎(chǔ)，一定能把工作開展起來。二、香菇育種的基礎(chǔ)知識。香菇的生活史及有性生殖。香菇的育種離不開性和交配型，不了解香菇的性和交配型，不了解育種計劃是不行的。人們傳統(tǒng)的方法是選種或篩選。篩選是一種簡便的方法，但篩選只能在有限的范圍內(nèi)進(jìn)行，目前真正有效的育種方法是雜交。香菇的有性生殖(Sexuality)是雙因子控制的，異宗結(jié)合的。經(jīng)過詳細(xì)的細(xì)胞學(xué)研究己經(jīng)查明，凡能形成子實體的菌絲都是有鎖狀聯(lián)合的雙核菌絲，同時觀察到擔(dān)子中發(fā)生減數(shù)分裂，以及其后在擔(dān)子上形成四個單核的擔(dān)抱子。香菇擔(dān)抱子萌發(fā)并不產(chǎn)生典型的芽管。而是沿長軸方向伸長，形成單核菌絲。所有的單核菌絲都沒有鎖狀聯(lián)合，自交不孕，雜交可孕。通過單核菌絲之間的交配實驗，分析了單核菌絲交配過程中產(chǎn)生有鎖狀聯(lián)合的菌絲的范圍，并測定在形成雙核菌絲中細(xì)胞核遷移的速度，證明香菇是雙因子控制的異宗結(jié)合的食用菌。即泡子有四種交配型，即四極性。有兩個不親和因子A和B控制著有性生殖的過程。即在香菇的生活史中，A因子相B因子控制著不同的，但又互相關(guān)系的部分°A因子控制著細(xì)胞核的配對和鎖狀聯(lián)合的形成，B因子控制著細(xì)胞核的遷移和鎖狀細(xì)胞的融合。A因子和B因子都有復(fù)等位基因的性質(zhì)。當(dāng)A因子的等位基因不同，而B因子的等位基因相同時(ANB=)這種交配屬于半親和性。其特點(diǎn)是細(xì)胞核沒有遷移，只局限于雙萬接觸區(qū)進(jìn)行交配，形成一種不會出菇的異核菌絲。在這種異核菌絲中，頂端細(xì)胞是單核的，次頂端細(xì)胞是單核的，有一個假鎖狀聯(lián)合(鎖狀細(xì)胞相次頂端細(xì)胞發(fā)生融合)。當(dāng)A因子的等位基因相同，而B因子的等位基因不同時(A二BN)，這種交配類型也屬于半親和性。其特點(diǎn)是細(xì)胞核發(fā)生遷移，細(xì)胞形成一種不會出菇的異核菌絲，這種異菌核絲有多核的細(xì)胞，每個細(xì)胞中有數(shù)目不定的細(xì)胞核，有部分橫隔膜，沒有鎖狀聯(lián)合。當(dāng)A因子的等位基因相同，B因子的等位基因也相同(A=B=)，沒有交配，形成A=B=的異核菌絲，這種異核菌絲在形態(tài)上和其他異核菌絲是有區(qū)別的，它的氣生菌絲很弱，生長不正常，常平貼于培養(yǎng)基上，故稱為平貼"Flat"菌絲。當(dāng)A因子等位基因不同，B因子等位基因也不同時(ANBN),其交配型是完全可親和的。其特點(diǎn)是有細(xì)胞核的遷移，結(jié)果在交配的雙方全面形成有出菇能力的、有鎖狀聯(lián)合的雙核菌絲。香菇育種主要的重點(diǎn)和目的是獲得優(yōu)質(zhì)的ANBN的雙核菌絲?？偠灾愎绞堑湫偷碾p因子控制的異宗結(jié)合的食用菌。其交配反應(yīng)如表2所示.甲、取同一朵香菇同一擔(dān)子上四個擔(dān)泡子進(jìn)行雜交，完全親和的交配只有25。乙、取同一朵香菇不同擔(dān)子上的泡子進(jìn)行所謂多泡雜交，除了產(chǎn)生完全親和的交配之外，也可能產(chǎn)生半親和的交配，結(jié)實的雙核菌絲和不結(jié)實的多核異核菌絲混在一起。結(jié)菇能力差。故香菇雜交育種必須采用泡子分離，用單核菌絲進(jìn)行交配。同一朵香菇，或同一品種香菇，遺傳物質(zhì)相似，雜交后生活力不會有很大的改變，在育種中可以不用。丙、從不同品系的香菇中取擔(dān)泡子或單核菌絲進(jìn)行交配，結(jié)果絕大多數(shù)的單核菌絲能互相交配，產(chǎn)生鎖狀聯(lián)合。這意味著不同品系的單核菌絲其不親和性因子A和B的等位基因都有不同。日本每年都到巴布亞新幾內(nèi)亞、婆羅門洲、泥泊爾采集野生香菇和日本香菇雜交，這就是日本能育出許多香菇新品種的原因。我國野生香菇的資源相當(dāng)豐富，南方十一個省市有許多優(yōu)良的地方品種，是我們培育香菇優(yōu)良品種的基因?qū)殠臁Ｍ瑫r我們也可以采用日本的方法。采用中國野生品種X中國栽培品種；中國野生品種X引進(jìn)的日本菌種。這樣做，親株遺傳性狀有較大差異，可以育出好種；而不要采用日本菌種X日本菌種，或同一中國品種X同一中國品種，因為它們的親株遺傳物質(zhì)相近。雜交后代沒有多大差異。三、雜交育種的步驟：1.出發(fā)菌株的選擇。供雜交用的親本，必須按育種的目的認(rèn)真地進(jìn)行挑選，必須是目前生產(chǎn)上比較好的，或具有某種特殊性狀的菌株。2.分離單個擔(dān)抱子或單核菌絲有條件的單位采用顯微操作器分離盡可能多的單抱子或單核菌絲?；鶎訂挝豢梢圆捎眠B續(xù)稀釋法。在瓊脂平板上挑取單個（極微小的）菌落，并在移植后，鏡檢。在排除其他菌類污染的情況下，把沒有形成鎖狀連合的單核菌絲，挑選出來，每管眺一個菌株。如果進(jìn)行遺傳研究，還需要通過交配反應(yīng)，確定每一菌株的不親和性因子，即極性。如果生產(chǎn)性育種可以不做這一工作。3.不同親本（地方品種）單核菌絲的雜交。把不同親本接在不同試管中，把需要雜交的兩親本，接在同一試管的斜面上，把能產(chǎn)生真鎖狀連合的雙核菌絲挑出來。按此